بهينه سازي غيرفعال سازي غيرحرارتي آنزيم پراكسيداز كرفس با استفاده از روش سطح پاسخ

Optimization of Non-thermal Inactivation of Celery’s Peroxidase Enzyme by the Use of Response Surface Methodology

سابقه و هدف: آنزيم پراكسيداز يكي از آنزيم هاي مهم در بافت هاي گياهي است كه با پراكسيد هيدروژن (آب اكسيژنه) تركيب و توليد كمپلكس فعالي مي نمايد كه قادر به انجام واكنش با بسياري از مولكول هاي دهنده الكترون مي باشد. بنابراين غيرفعال سازي آن مي تواند زمان ماندگاري سبزيجات خام و بلانچ نشده (Non-blanched) منجمد را افزايش دهد. جهت غيرفعال سازي آنزيم پراكسيداز از روش هاي مختلفي نظير حرارت دهي، كاهش pH يا فعاليت آبي (aw) و يا افزودني هاي شيميايي (دي اكسيد گوگرد) استفاده مي شود كه اين روش ها داراي محدوديت هاي مخصوص به خود مي باشند. با توجه به تمايل مصرف كنندگان به استفاده از محصولات غذايي با حداقل فرآوري، توليدكننده ها به دنبال روش هاي جايگزين براي افزايش عمر نگهداري محصولات هستند. مواد و روش ها: در اين تحقيق اثر غلظت هاي مختلف (50، 125، ppm200) اسانس هاي طبيعي (گلپر، آويشن و ميخك) بر غيرفعال سازي آنزيم پراكسيداز موجود در كرفس بررسي و با روش سطح پاسخ بهينه سازي شد. يافته ها : نتايج نشان داد كه اسانس هاي گياهي فعاليت آنزيم پراكسيداز كرفس را كاهش داد. شرايط بهينه براي غيرفعال سازي غيرحرارتي آنزيم پراكسيداز كرفس تحت تاثير اسانس هاي مورد استفاده در اين مطالعه شامل: غلظت اسانس گلپر ppm50، زمان فعاليت آنزيم 60 ثانيه و فعاليت آنزيم پراكسيداز (جذب) 0/467599، غلظت اسانس آويشن ppm50، زمان فعاليت آنزيم 60 ثانيه و فعاليت آنزيم پراكسيداز (جذب) 0/0523847 و غلظت اسانس ميخك ppm50، زمان فعاليت آنزيم 60 ثانيه و فعاليت آنزيم پراكسيداز (جذب) 0/120615 بود. نتيجه گيري: اين پژوهش نشان داد كه اسانس هاي گياهي قابليت مهار و غيرفعال سازي آنزيم پراكسيداز را دارا مي باشند و ميزان فعاليت آنزيم در برابر اسانس آويشن كمتر بوده است.

Background and Objectives: Proxidase enzyme is one of the most important enzymes in plant tissues، which can bind to hydrogen peroxide and produce an activated complex that can react with a wide range of donor molecules. Therefore، inactivation of the enzyme may increase the shelf life of raw and un-blanched frozen vegetables. In order to inactivate the enzyme methods such as heating، lowering pH or aw or adding chemical additives (SO2) can be used; however، each of the above mentioned methods has a kind of shortcoming. Nowadays consumer's trend has been oriented to use fresh products or foods prepared by little process، therefore producers are interested in using alternative methods in order that increase the product’s shelf life. Materials and Methods: In this study the effect of natural essential oils (Golpar، Thyme and Clove oils) on peroxidase enzyme activity was investigated. Optimization of peroxidase enzyme inactivation under different variables (essential oils concentration، the time of enzyme activity، blanching time and temperature) was performed using response surface methodology. Results: The results showed that peroxidase activity of celery extracts was affected by all the studied oils and its activity was reduced. Optimum conditions for non-thermal inactivation of peroxidase enzyme of celery for different used oils were as: Golpar concentration 50 ppm، the time of enzyme activity 60 seconds، and enzyme activity (absorption) 0.467599; Thyme concentration 50 ppm، the time of enzyme activity 60 seconds and enzyme activity (absorption) 0.0523847; and clove oil concentration 50 ppm، the time of enzyme activity 60 seconds and enzyme activity (absorption) 0.120615. Conclusion: This study showed that essential oils have the ability to inhibit and inactivate peroxidase enzyme activity.